信息化教学背景下环境工程技术课程的改革与实践

余小玉?张栖

摘 要：本文对环境工程技术课程的授课形式进行了探讨，尝试制作微课视频，并通过网易云课堂平台发布微课程，将微课程、微信扫一扫、问卷网等多种信息化手段辅助项目化教学过程的实施，达到实践教学与理论教学的有机结合，以激发学生的学习兴趣，提升教学效果。

关键词：环境工程技术；信息化课程改革；微课程

环境污染治理技术作为环境类专业的一门限选课（有时也会作为必修课），它是了解环境污染治理的基础课程，内容涵盖了水污染治理技术、大气污染控制技术、固体废弃物处理掉转技术，以及物理污染治理技术四个方面，目的是使学生了解这四个方面的基本概念、基本理论和基本技能，在规定的学时内难以完成教学任务。一般采取理论加实践的教学模式，以典型项目为切入点，采用任务驱动与案例教学相结合的方式进行课程设计。在理论教学上以“必需、够用”为度，统筹考虑和选取教学内容，以实际工作任务为载体设计教学内容和过程，充分利用校内外实训条件，使理论教学与实践教学有机结合，实现高技能人才培养目标。

然而，在具体实施的过程中，却存在以下问题：首先，课程知识点过多，在规定的学时内难以完成教学任务。其次，理论课时与实践课时分配比例不合理，实践课时过少。最后，“基本概念”“基本理论”和“基本技能”难以项目化开展，适宜采用讲授法，却难以吸引学生注意力，提高学生兴趣。

因此，对环境工程技术进行课程改革是有必要的。在院级项目“信息技术与‘环境工程技术课程整合：信息化教学设计的探讨与研究”的支持下，在信息化教学背景下对环境工程技术进行改革。而改革的形式主要是录制微课程，发布到网络平台（网易云课堂），并运用到教学中。

一、微课程的定义、作用

根据华南师范大学焦建利教授的定义，微课程是短小精悍的网络课程。具有以下特点：（1）主题突出明确，主要围绕某个课程中的知识点展开教学。（2）短小精悍。每个视频的长度以5～10分钟为宜，有时甚至短至1分钟以内，学习者可以使用任何终端移动设备进行学习。（3）学习资源多样，满足不同学习者的需求。（4）结构完整且相对独立。一言以蔽之——“麻雀虽小，五脏俱全”。学习者可以从任一个微课程中学习到关于某知识点的完整知识，并不需要上下文关联。

当今社会是互联网时代，在“互联网+”“大数据2.0”的时代背景下，信息化教育应运而生，信息时代呼唤着学习方式的变革，移动学习、网络学习、无纸化学习等信息时代的学习方式逐渐成为一种新的发展趋势。人们社会生活的方方面面都发生着变化，进入了“微时代”。微电影、微信、微博等渗透进我们的生活，更有效地达成课程的教学目标。对教师而言，互联网也改变着我们的学习习惯。通过PC、智能手机、平板电脑等便携式终端设备获取或发布内容被越来越多的人所接受。微课程正是其中一种。微课程使学习者更方便快捷地接触到想要了解的知识，在传统课堂以外及时高效地获取更多信息。另一方面，它改变了师生关系，把课堂的自主权还给学生，照顾到学生的个体差异，实现因材施教，更有效地达成课程的教学目标，对教师而言也是一种解脱。传统教学工作繁忙，既有科研任务，又要关注到每一位学生的发展，时间紧迫，往往教师自己的事情没做好，也耽误了课堂教学，焦头烂额却成效颇微。因此，微课程在课堂上的应用对学生和教师而言都是有巨大作用的。

二、录制微课视频的手段

微课程在国内中小学，以及各高校的传播与兴起主要是由各类微课大赛与作品评选活动来带动的。其中，规模最大的是每年由教育部全国高校教师网络培训中心面向全国高校各学科教师举办的“全国高校微课教学比赛”。刚开始，为了能在比赛中取得好成绩，大家制作微课视频主要是用专业摄像机进行拍摄，并且请专业人士进行后期制作，因此产生的微视频制作优良。然而，这样制作微视频成本颇高，一则10～15分钟的视频，少则一千元，多则五六千元。实际上，每一门课程知识上百个，按这种规模制作微课视频的话，成本是非常高的，除非有项目经费支持，一般老师要完成一门课程所有微视频的录制是非常困难的。近些年，微课依然在全国各地热烈地推广中，而各类针对信息化教学或者微课制作乃至翻转课堂的培训也开展得如火如荼，因此，微课制作的手段也渐趋灵活，而成本也越低廉。本人在院长基金“信息技术与‘环境工程技术课程整合：信息化教学设计的探讨与研究”中，也对微课录制的手段进行了探讨。总结如下。

1.专业制作公司参与拍摄与后期制作必不可少。我们毕竟是非专业人士，虽然懂得修剪视频、添加字幕等操作，但比起专业制作公司还是逊色很多。学习者在观看视频的时候，虽然只是短短一分钟，但也会追求视觉上的愉悦，因此视频还是有必要制作得更精美一些。因此，专业制作公司的加入无疑是锦上添花。但考虑到经费问题，可以根据资金情况，请专业制作公司完成一定比例的工作，其他的就要靠自己。

2.运用POWERPOINT 2010以上版本软件或者CAMTASIA STUDIO 8.0软件录制屏幕。POWERPOINT 2010以上版本的软件已经具备PPT播放演示录制功能，可以非常快速简便地录制PPT放演，并且可以把旁白录进去，但是不具备编辑功能。CAMTASIA STUDIO 8.0则是一个较专业的视频制作软件，可以调制屏幕，也可以编辑视频。这时候，可以录制PPT放映，也可以录制屏幕上播放的动画、视频等辅助教学的素材，还可以通过电脑的摄像头把教师头像也录制进去。录制完成后，便可进行编辑，网上也有针对CAMTASIA STUDIO 8.0的学习课程，可以更深入地学习操作。

3.利用手机、平板录制微课视频。现在的手机/平板摄像头像素已经非常高了，完全可以用来录制视频，清晰度是可以接受的。而且手机、平板录制的视频储存容易，便于编辑与传播。录制的内容既可以是教师授课的场景，也可以是一支笔在一张纸上进行数学演算的过程，这就需要主讲教师把脚本写得精彩。

4.利用录像笔等先进小型设备录制视频。现在有一些录像笔，它自带录像功能，拿着这支笔写字，身上自带的摄像机就会把内容同步传导到PC、平板等电子设备上，形成了别具一格的微视频。

只需把上述多种手段综合运用，便可制作出品质优良、形式多样、成本低廉的微课视频。

三、微课程的发布

微课程的发布平台和形式多种多样，可以在知名课程网站发布，可以在个人的空间、微博中发布，也可以在微信公众号中发布。几个比较出名的微课程网站有爱课程、网易云课堂、凤凰微课、中国大学MOOC（慕课） 、百度传课、慕课网等。像中国大学MOOC（慕课）和慕课网，当学习者学习完毕之后涉及学分和证书的获取，如果没有相关政策的支撑，只是微课程的无偿发布，建议使用网易云课堂、百度传课等平台，个人空间或者微信公众号也可以。

四、课程改革成效

本项目对环境工程技术课程进行信息化改革与实践，进行微课视频的挑选与制作。该门课程知识点有两百多个，通过研究与三轮教学实践经验挑选出98个关键知识点进行微课视频的录制。同时，通过实践确定微课视频的拍摄手段，最终确定利用项目经费找专业制作公司精心制作两段污水生物处理的微课视频，并为本次微课设计片头与片尾。其余视频大部分采用录屏的形式进行，部分视频请学生帮忙在办公室录制，一部分涉及计算的视频采用在白纸上演算并由手机录制的形式来进行。视频的长度由1分钟到20分钟不等，大部分集中在5～10分钟之间。

视频准备就绪后，经过筛选，最终决定发布在网易云课堂上。一是考虑到网易云课堂的知名度，二是考虑到该网站的稳定度。该网站平台需要实名注册认证。考虑到慕课网站需要给学习生提供证书并且有学分认证或者继续教育课时认证，本课程的建设暂时不具备这个条件，因此将发布平台改为微课程平台。

环境工程技术课程的改革与实践更重要的一个环节是微课资源在教学上的应用。由于课程编排的原因，该课程是安排在2015年9月～ 2016年1月，这个时间段属于项目建设初期，该阶段为文献调研、知识点筛选阶段，难以将微视频做好并完全应用于教学中，因此考虑在下一轮教学中应用（2016年9月～ 2017年1月，项目已结题）。但是在2015年9月～ 2016年1月的两个周次的教学中，已尝试将微课视频用于课堂教学中，采用翻转课堂的形式，要求学生课后观看微视频，并且要对微视频的内容准备小组汇报，在课堂上实行小组相互提问与评价；采用微信扫一扫让学生阅读课外材料并进行讨论；通过问卷网收集学生讨论的结果。这些改革手段在提高学生的参加程度、提高注意力与兴趣方面有明显的效果，但是学生汇报准备不够充分，提问与评价较为敷衍，因此在任务的布置与内容设置中仍需要深化探讨，实现知识传播的有效性。

五、结论

课程信息化教学设计是实现学生课堂学习“做中学”的有效途径，是减轻教师负担、提高学生学习兴趣、增强教学效果的有效手段。信息化教学是大趋势，虽然有一些专业由于其特点不太适应微课程或翻转课堂的教学模式，但是只要愿意学习、愿意改进，总会设计出适合本课程使用的模式。微课程是一种手段，但不是一成不变的，它可以通过改良与进化，衍生出更多形式的教学设计。由于项目建设周期跟环境工程技术课程的排课时间不太一致，导致项目建设的成果没有办法更进一步应用于教学中，对效果做一个评价。因此，在后续的教学中，将会对环境工程技术课程进行深化改革与实践。

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